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| TomS |
Verfasst am: 01. Jan 2025 15:51 Titel: |
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| CineX |
Verfasst am: 01. Jan 2025 14:07 Titel: |
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Vielen herzlichen Dank, dann denke ich dass ich es zumindest im Ansatz richtig verstanden habe
Liebe Grüße  |
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| TomS |
Verfasst am: 01. Jan 2025 11:13 Titel: |
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Genau.
Wobei der Unterschied darin besteht, dass bei Atomen und Molekülen diskrete Anregungsenergien vorliegen, in Festkörpern dagegen ein Kontinuum. |
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| CineX |
Verfasst am: 01. Jan 2025 10:18 Titel: |
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Ja genau so habe ich das auch über Artikel zum Thema Photovoltaik auch verstanden dass das Photon die passende Energie haben muss um z.B. ein Elektron ins Leitungsband zu heben und damit Stromfluss zu induzieren. Dabei wird das Photon meines Wissens auch vollständig absorbiert also es ist danach gewissermaßen "weg". Nicht passende heizen das Modul daher nur ungenutzt auf.
Liebe Grüße  |
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| TomS |
Verfasst am: 01. Jan 2025 08:30 Titel: Re: Photon elastische Streuung - Einfluss auf die Wellenläng |
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| CineX hat Folgendes geschrieben: | Also ich hatte die elastische Streuung bisher immer so verstanden dass es analog einem Billardspiel zu einer Wechselwirkung, kommt beide Stoßpartner physikalisch aufgrund zu geringer Energien nicht verändert werden aber dabei Energie / Impuls ausgetauscht wird?
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Im Falle der Streuung von Licht an Luftmolekülen gibt es dazu eine Erklärung auf Basis der Quantenmechanik:
Die innere Energie eines Moleküls kann sich nur dann ändern, wenn das Photon die passende Energie hat, um das Molekül anzuregen; geschieht dies, so wird das Photon absorbiert.
D.h. umgekehrt, geschieht dies nicht, d.h. liegt ein gestreutes Photonen vor, das nicht absorbiert wurden, so wurde das Molekül mit Sicherheit nicht angeregt.
Für ein ruhendes Luftmolekül der Masse m sowie ein Photon mit Impulsvektor q lautet die Energieerhaltung für die Absorption
m* steht dabei für die Ruhemasse des angeregten Moleküls; das Molekül trägt den vollständigen Impuls q.
Im Falle der Streuung des Photons lautet die Energieerhaltung
(dies gilt nicht mehr für energiereichere Photonen, wenn das Molekül ebenfalls relativistisch betrachtet werden muss; für höhere Energien wird außerdem Ionisation wichtig) |
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| CineX |
Verfasst am: 28. Dez 2024 22:13 Titel: |
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Dickes Dankeschön
Liebe Grüße |
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| River |
Verfasst am: 28. Dez 2024 21:39 Titel: |
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Kein Problem, freut mich das ich helfen konnte und das meine Informationen mit anderen Quellen übereinstimmen  |
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| CineX |
Verfasst am: 26. Dez 2024 10:12 Titel: |
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Vielen herzlichen Dank Ja deine Erklärung deckt sich mit anderen Infos die ich zwischenzeitlich auch zu dem Thema gefunden habe Vielen herzlichen Dank  |
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| River |
Verfasst am: 25. Dez 2024 21:56 Titel: elastische Streuung |
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| Bei der elastischen Streuung verändert sich der Impuls aufgrund des Impulserhaltungssatzes. Die Energie hingegen bleibt in diesen Fall unverändert. Der Vergleich mit den Billiardkugeln ist schon nicht schlecht. Aber es lässt sich leichter erklären mit ein Ball, der gegen eine Wand fliegt. Der Ball wirkt zwar eine Kraft gegen die Wand aus, diese ist allerdings minimal. Ähnlich wie bei einen Photon, das (vor allen bei Wellenlängen im sichtbaren Spektrum) einen sehr kleinen Impuls hat. Du kannst dir das Prinzip der elastischen Streuung etwas wie das Dehnen eines Gummibandes vorstellen. Alle beteiligten Komponenten kehren in ihre ursprüngliche Form zurück. Bei der Brechung in einen Prisma gibt das Photon auch einen kleinen Impuls an dieses weiter, da auch hier der Impulserhaltungssatz gilt, dieser ist allerdings so klein, dass er nicht zu einer veränderten Photonenenergie führt und keine Auswirkungen auf den Gegenstand/ das Teilchen hat, an dem gestreut wird. Ich hoffe, dass ich das richtig erklärt habe und die Frage beantworten konnte. |
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| CineX |
Verfasst am: 29. März 2023 20:42 Titel: Photon elastische Streuung - Einfluss auf die Wellenlänge? |
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Hallo zusammen,
ich habe gerade den englischen Artikel zur elastischen Streuung gelesen und habe Probleme im Verständnis von einer Aussage:
| Zitat: | | In Rayleigh scattering a photon penetrates into a medium composed of particles whose sizes are much smaller than the wavelength of the incident photon. In this scattering process, the energy (and therefore the wavelength) of the incident photon is conserved and only its direction is changed. In this case, the scattering intensity is inversely proportional to the fourth power of the reciprocal wavelength of the incident photon. |
https://en.wikipedia.org/wiki/Elastic_scattering
Das würde bedeuten dass das Photon keine Änderung in der Energie erfährt?
Also ich hatte die elastische Streuung bisher immer so verstanden dass es analog einem Billardspiel zu einer Wechselwirkung, kommt beide Stoßpartner physikalisch aufgrund zu geringer Energien nicht verändert werden aber dabei Energie / Impuls ausgetauscht wird?
Wenn wir jetzt mal Licht durch ein transparentes Prisma schicken erfahren die Photonen aufgrund der Wellenlänge eine unterschiedliche Ablenkung. Diese Richtungsänderung wird ja sicher einen (sehr winzigen) Druck auf das Prisma ausüben, der sicherlich extrem gering ist aber irgendwo muss der Gegenpart der Auslenkung ja herkommen? . Oder nehmen wir ein noch besseres Beispiel ich habe einen Spiegel im Weltall der mit Photonen bestrahlt wird. Dieser erfährt dann durch den Lichtdruck ja eine Beschleunigung. Die Photonen wechselwirken elastisch mit dem Spiegel und üben auf den Spiegel eine Kraft aus. Es kann doch nicht sein dass das zurückreflektierte Photon dann keine rotverschiebung der Frequenz erfährt oder? Ein winziger Teil der Energie des Photons hat den Spiegel ja angeschubst? Und selbst wenn die Wechselwirkung keine Beschleunigung verursacht zumindest in Wärme wird der Stoß ja sicher zu einem winzigen Teil umgewandel?
Zur mit leid für die eventuell dämliche Frage aber ich stehe wirklich auf dem Schlauch.... Bei einem Elsastischen Stoß dachte ich bisher eben wie beim Billardspiel dass es zu einer Ablenkung und eben Energieaustausch kommen kann (einer wird schneller der andere langsamer / Energieärmer)
Liebe Grüsse  |
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